常 勝，張文華，林 紅，田春花

（1.內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），北京 100083）

內(nèi)蒙古某脈金礦選礦工藝研究

Study on mineral separation process of some lode gold ore in Inner Mongolia

常 勝1，張文華1，林 紅2，田春花2

（1.內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），北京 100083）

研究了礦石的性質(zhì)和特點(diǎn)，確定了試驗(yàn)條件。采用浮選—尾礦氰化浸出工藝，金總回收率可達(dá)91.90%。該流程具有實(shí)際操作性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，此研究為開發(fā)利用該礦提供了依據(jù)。

礦石性質(zhì)；浮選；氰化；選礦流程

1 礦石性質(zhì)

該礦石化學(xué)成分復(fù)雜，自然金嵌布粒度小，為提高礦石中金的回收率，進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，選擇經(jīng)濟(jì)合理的選礦工藝流程。

礦石的化學(xué)成份除金、銀外，還有硫、銅、鉛、鋅、鉬、鉍、錳及鐵等，含砷較低，小于0.001%。脈石礦物主要為石英，其次為粘土、絹云母、綠泥石、長(zhǎng)石及方解石。原礦多元素分析結(jié)果見表1。礦物相對(duì)含量見表2。礦石主要為塊狀構(gòu)造和浸染構(gòu)造，金主要以自然金狀態(tài)在礦物中出現(xiàn),充填在各種礦物內(nèi)部裂隙中和間隙中,見表3。

金在礦樣中嵌布粒度相對(duì)較細(xì)，+0.074mm粒級(jí)的自然金占11.19%，-0.074mm粒級(jí)的占88.81%，其中小于0.005mm為4.19%，小于0.01mm為21.8%，+0.02mm為53%，也就是說(shuō)該礦物近50%小于0.02mm，由此可知，要使自然金完全單體解離較為困難。

2 選礦試驗(yàn)

根據(jù)礦石中有價(jià)元素的賦存特點(diǎn)，以及綜合回收的原則，進(jìn)行單一浮選試驗(yàn)、原礦氰化浸出試驗(yàn)及尾礦氰化浸出試驗(yàn)。

2.1 單一浮選試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

試驗(yàn)條件為 Na2CO31000g/t；丁黃藥 80g/t；2#油 40g/t,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

從圖1分析可以看出，隨著磨礦細(xì)度的增加金的回收率先增加后減小，品位有所降低，可能與粒度過(guò)細(xì)，產(chǎn)生泥化現(xiàn)象有關(guān)，在保證礦物單體有效解離的情況下，綜合考慮品位、回收率以及磨礦成本等，磨礦細(xì)度在-0.074mm占80%較適宜。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

表2 礦物相對(duì)含量 %

表3 自然金在礦物中的分布比例 %

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

2.1.2 礦漿pH調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)

本次試驗(yàn)選用石灰與碳酸鈉兩種調(diào)整劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。固定試驗(yàn)條件：磨礦細(xì)度-0.074mm占84.90%；丁黃藥 80g/t；2#油 40g/t。改變調(diào)整劑種類及用量，試驗(yàn)結(jié)果見表4、表5。

從試驗(yàn)結(jié)果看，不添加調(diào)整劑，礦漿自然pH=6,效果不好，而添加石灰又比添加碳酸鈉指標(biāo)好，并且在試驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)，添加碳酸鈉時(shí)，泡沫礦化程度不好，泡沫層薄，而添加石灰時(shí)，泡沫層厚且穩(wěn)定，易于操作，成本低廉，因此確定選用石灰作為調(diào)整劑，其用量為1 500g/t，pH=8.5～9。

表4 碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

表5 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 捕收劑種類與用量試驗(yàn)

試驗(yàn)中對(duì)丁黃藥、丁銨黑藥、丁黃藥+丁銨黑藥三種捕收劑進(jìn)行了用量試驗(yàn)。固定試驗(yàn)條件為：磨礦細(xì)度-0.074mm占 84.90%；CaO 1 500g/t；2#油40g/t。改變捕收劑種類及用量，結(jié)果列于表6、表7、表8。

分析表6、表7、表8數(shù)據(jù)，丁黃藥與丁銨黑藥混合使用效果較好，其用量80g/t為宜。

2.1.4 2#油用量試驗(yàn)

固定試驗(yàn)條件：磨礦細(xì)度-0.074mm占84.90%；CaO 1500g/t；丁黃藥+丁銨黑藥 80g/t。改變 2＃油用量，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

表6 丁黃藥用量試驗(yàn)結(jié)果

表7 丁銨黑藥用量試驗(yàn)結(jié)果

表8 丁黃藥+丁銨黑藥用量試驗(yàn)結(jié)果

圖2 2#油用量試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)起泡劑2＃油用量增加時(shí)，金精礦的品位及回收率也隨之增加，但當(dāng)2＃油用量增加到40g/t以上時(shí)，回收率增加幅度變小，金精礦的品位下降，原因在于泡沫增多帶起更多的尾渣。綜合考慮，2＃油用量取40g/t為宜。

2.1.5 浮選濃度試驗(yàn)

礦漿濃度對(duì)浮選效果有明顯的影響，本次試驗(yàn)在固定其它試驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上考察礦漿濃度的最佳條件，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 礦漿濃度試驗(yàn)結(jié)果

數(shù)據(jù)顯示，礦漿濃度的最佳條件為28%～30%。

2.1.6 浮選時(shí)間試驗(yàn)

原礦在浮選槽中停留時(shí)間過(guò)短不能達(dá)到有效成分的充分回收，停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)惡化精礦品位，為此固定其它試驗(yàn)條件，考察浮選時(shí)間對(duì)精礦品位及回收率的影響。試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 浮選時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果

數(shù)據(jù)顯示，浮時(shí)間為5分鐘可以保證金精礦品位的前提下使金充分回收。

2.1.7 閉路試驗(yàn)

按圖5試驗(yàn)流程進(jìn)行全閉路試驗(yàn)，考察中礦返回對(duì)金精礦品位及回收率的影響。試驗(yàn)結(jié)果見表9。

閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，單一浮選工藝流程可以得到品位112.50g/t，回收率84.63%的金精礦，選別作業(yè)較為理想。

圖5 單一浮選閉路試驗(yàn)流程

表9 單一浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果

2.2 原礦氰化浸出試驗(yàn)

2.2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

用棒磨機(jī)磨礦，礦漿濃度為30%，浸出時(shí)間為10小時(shí)，氰化納用量2kg/t，石灰用量為3kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表10。

表10 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，磨礦時(shí)間為1小時(shí)，－340目粒級(jí)占86%時(shí)，即可得到理想的浸出率。

2.2.2 石灰用量試驗(yàn)

試驗(yàn)所用石灰為二級(jí)氧化鈣試劑，用前置于900℃箱式電爐中灼燒，以使其在空氣中形成的碳酸鈣全部分解為氧化鈣。磨礦細(xì)度為-340目占86%，氰化納用量2kg/t,浸出時(shí)間為10小時(shí),礦漿濃度為30%。試驗(yàn)結(jié)果見表11。

表11 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

石灰加入量為2.5～3.0kg/t時(shí)浸出率最高，試驗(yàn)選石灰用量為3.0kg/t，實(shí)測(cè)浸液pH值為12.5左右。

2.2.3 氰化鈉用量試驗(yàn)

磨礦細(xì)度為-340目占86%，礦漿濃度為30%，石灰用量為3.0kg/t，浸出時(shí)間為10小時(shí)。試驗(yàn)結(jié)果見表12。

表12 氰化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)氰化鈉加入量為2.0kg/t時(shí)，浸出率已無(wú)明顯上升趨勢(shì)，故氰化鈉用量選用2.0kg/t。

2.2.4 礦漿濃度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度為-340目占86%，礦漿濃度為30%，石灰用量為3.0kg/t，浸出時(shí)間為10小時(shí)。氰化鈉濃度為0.086%。試驗(yàn)結(jié)果見表13。

表13 礦漿濃度試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明適宜的礦漿濃度為25%～30%，浸出率可達(dá)到82%以上。

2.2.5 浸出時(shí)間試驗(yàn)

磨礦細(xì)度為-340目占86%,石灰用量為3.0kg/t，氰化鈉用量2.0kg/t,礦漿濃度為30%。試驗(yàn)結(jié)果見表14。

表14 浸出時(shí)間選擇試驗(yàn)結(jié)果

從試驗(yàn)結(jié)果看出，當(dāng)浸出時(shí)間達(dá)到18小時(shí)后，浸出率再無(wú)增高趨勢(shì)。

2.2.6 最佳條件試驗(yàn)

磨礦細(xì)度為-340目占86%,石灰用量3.0kg/t,氰化鈉用量2.0kg/t,礦漿濃度30%,浸出時(shí)間18小時(shí)。試驗(yàn)結(jié)果見表15。

表15 最佳條件試驗(yàn)結(jié)果

平均浸出率為89.53%，最高浸出率為89.77%，浸渣品位可降至0.63g/t。

2.2.7 炭浸試驗(yàn)

在浸出試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行炭浸試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟：礦漿浸出8小時(shí)后加入活性炭繼續(xù)浸出至18小時(shí)，試驗(yàn)的結(jié)果見表16。

表16 活性炭用量試驗(yàn)結(jié)果

從表16中試驗(yàn)結(jié)果看，隨著活性炭用量的增加金吸附率升高。當(dāng)活性炭用量為8kg/t原礦時(shí)，吸附率可達(dá)到98.47%。

2.2.8 金總回收率

最佳條件試驗(yàn)金氰化浸出率為89.53%，炭吸附率98.47%，也即原礦經(jīng)磨礦后直接氰化浸金，金的總回收率為88.16%。

2.3 浮選尾礦浸出試驗(yàn)

在上述原礦氰化浸出最佳條件下，進(jìn)行浮選尾礦浸出試驗(yàn)，結(jié)果見表17。浸出平均回收率為94.37%，當(dāng)活性炭加量為6kg/t原礦時(shí)，吸附率便可達(dá)到97.38%，總回收率為91.90%。

表17 浮選尾礦浸出試驗(yàn)

單一浮選流程取得了較好結(jié)果，金回收率均達(dá)84.63%，尾礦品位平均可降至0.99g/t,且工藝簡(jiǎn)單。原礦氰化浸出生產(chǎn)流程浸出率最高可達(dá)到89.77%，平均浸出率為89.53%，總回收率可達(dá)88.16%，浸渣金品位可降至0.63g/t。浮選—氰化尾礦浸出試驗(yàn)，回收率最高可達(dá)95.62%，平均為94.37%，總回收率可達(dá)91.90%，浸渣品位平均可降至0.34g/t，取得較為理想的回收率，雖然增加尾礦浸出流程，但可以使金的回收率提升2.39%，浸出工藝成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益可觀，故試驗(yàn)推薦使用浮選—氰化尾礦浸出工藝流程。

[1]丘繼存.選礦學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1987.

[2]徐天允，徐正春.金的氰化與冶煉[M].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)黃金學(xué)院，1985.

[3]杜世勇.甘肅東海金礦礦石浮選試驗(yàn)研究[J].黃金，2009,(12)：45-47.

TD953

A

2010-11-24

常 勝（1979-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，助理工程師，從事選礦工程技術(shù)管理工作。

Abstract:The ore feature and properties are researched,and the test conditions are determined.The total recovery rate can reach 91.90%by using flotation-tailings cyanidation leaching process.The process has the characteristics of easy operating and low cost,and which provides basis for the development and utilization of the iron mine.

Key words:ore property;flotation;cyanidation;mineral separation process

1672-609X（2011）02-0036-05